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1、第22卷第3期安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vo1.22No.32014年6月JournalofAnhuiInstituteofArchitecture&.IndustryJun.2014PHC管樁在老黏土地區(qū)的水平向承載力性狀的數(shù)值分析席培勝,孫曉凱,張小濤,劉波(安徽建筑大學(xué)土木工程學(xué)院,安徽合肥230601)摘要:基于PHC管樁在老黏土地區(qū)作為豎直承載樁的成熟應(yīng)用,考慮到PHC管樁對(duì)工程地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)、施工速度快、現(xiàn)場(chǎng)無(wú)污染等諸多特性,通過(guò)運(yùn)用FLAC3D有限差分分析軟件對(duì)PHC管樁在老黏土地區(qū)水平承載力的數(shù)值分析,研究了水平荷載對(duì)樁身水平位移、水平應(yīng)力、彎矩的影響,分析了土體的
2、塑性變形,得出了PHC管樁在老黏土地區(qū)的水平向承載力性狀規(guī)律,為PHC管樁在老黏土地區(qū)作為水平支護(hù)樁的推廣應(yīng)用提供了科學(xué)的理論指導(dǎo)。關(guān)鍵詞:PHC管樁;FLAC3D;水平承載力;支護(hù)樁中圖分類(lèi)號(hào):TU473.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006—4540(2014)03—047—05NumericalAnalysisofHorizontalBearingCapacityofPHCPipePilesinPaleo-clayAreaXIPei—sheng,SUNXiao—kai,ZHANGXiao—tao,LIUBo(CivilEngineeringSchoolofAnhuiJianzhuUniv
3、ersity,Hefei230601,China)Abstract:BasedonPHCpipepileinpaleo—clayasamatureapplicationofverticalbearingpile,consider—ingthePHCpipepileinengineeringgeologicalconditionsofstrongadaptability,fastconstructionspeed,nopollutioninconstructionplantandmanyotherfeatureswerestudiedbyusingFLAC3Dfi—nitedifference
4、analysissoftware.ThePHCpipepilehorizontalbearingcapacitynumericalanalysisinpaleo—clayarea,thehorizontalloadonthehorizonta1displacementofpile.a(chǎn)ndthehorizontalstresswerealsoanalyzed.Theinfluenceofthebendingmomentandtheplasticdeformationofsoilwereex—plored,thelevelofthePHCpipepileinpaleo—clayareaofthe
5、bearingcapacitycharacterswassumma—rized.TheresultswereprovidingscientifictheoreticalguidanceforPHCpipepileapplicationinpaleo—clayareaaslaterallysoldierspile.Keywords:PHCpipepile;FLAC3D;horizontalbearingcapacity;soldierpile凝土離心法制成的一種細(xì)長(zhǎng)圓管形鋼筋混凝土預(yù)0引言制構(gòu)件。此種類(lèi)型的樁具有工業(yè)規(guī)?;a(chǎn)、質(zhì)量預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁(簡(jiǎn)稱(chēng)PHC樁)是一種有保證、工程造價(jià)低等
6、優(yōu)點(diǎn),目前作為豎向承載重要的新型樁基礎(chǔ),采用先張法預(yù)應(yīng)力工藝和混樁廣泛應(yīng)用于各項(xiàng)建設(shè)工程,在沿海軟土地區(qū)應(yīng)用收稿日期:2013—12—24項(xiàng)金項(xiàng)目:2013年安徽省住房城鄉(xiāng)建設(shè)科學(xué)技術(shù)計(jì)劃項(xiàng)目(2O13YF一52)。作者簡(jiǎn)介:席培勝(1968~),男,副教授,主要從事地下結(jié)構(gòu)工程與樁基檢測(cè)的研究。第3期孫曉凱,等:PHC管樁在老黏土地區(qū)的水平向承載力性狀的數(shù)值分析493數(shù)值模擬過(guò)程在樁頂一節(jié)點(diǎn)施加與X方向相反的水平作用力,指向樁頂截面圓環(huán)形形心。模擬水平靜載荷試驗(yàn),采用分級(jí)加載方式加載,初級(jí)荷載30kN,分級(jí)荷載為30kN,持續(xù)加載,加載至土體擠壓破壞,停止加載。水平衙載圩,kN4計(jì)算結(jié)果與
7、分析圖6水平荷載一位移梯度曲線由圖6水平荷載一位移梯度曲線可知,在水4.1水平荷載對(duì)樁頂水平位移的影響平荷載達(dá)到480kN時(shí),位移梯度有明顯凸起,說(shuō)通過(guò)對(duì)樁體在各級(jí)荷載作用下的數(shù)值計(jì)明樁周土達(dá)到極限承載能力,根據(jù)單樁水平臨界算,得到樁頂水平位移隨水平荷載變化曲線如荷載Hcr和單樁水平極限荷載Hu判定標(biāo)準(zhǔn),即圖5:可認(rèn)為此時(shí)荷載是單樁水平臨界荷載Hcr,當(dāng)加載至720kN時(shí),曲線出置影響,樁頂水平應(yīng)力最大,隨樁